Funktionelle Charakterisierung eines Dopamin-Rezeptors aus Drosophila melanogaster

Gotzes, F.

Book/Report

FZJ-2019-00798

Funktionelle Charakterisierung eines Dopamin-Rezeptors aus Drosophila melanogaster

Gotzes, F. (Corresponding author)FZJ*

1995
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Jülich : Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag, Berichte des Forschungszentrums Jülich 3129, VI, 92 p. (1995)

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/21403

Report No.: Juel-3129

Abstract: In dieser Arbeit wurde erstmals ein Dopamin-Rezeptor aus $\textit{Drosophila melanogaster}$ (DmDop1) funktionell exprimiert und pharmakologisch charakterisiert. Die Stimulierung des Rezeptorproteins führte zu einer Erhöhung der intrazellulären cAMP-Konzentration. Der Rezeptor gehört somit zur Gruppe der in Vertebraten gut charakterisierten D1-Rezeptoren. In einigen pharmakologischen Eigenschaften, insbesondere in der Interaktion mit substituierten Benzazepinen, unterscheidet sich der $\textit{Drosophila}$-Rezeptor jedoch von den bekannten Dopamin-Rezeptoren des D 1-Typs aus Vertebraten. Die Expressionsorte der DmDop1-mRNA wurden unter Verwendung der PCR, durch $\textit{in situ}$ Hybridisierung an Gewebeschnitten und durch Northern-Blot-Analyse aufgeklärt. DmDop1 wird sowohl in Puppen als auch adulten Tieren exprimiert. Ein spezifischer Nachweis wurde im Kopf im optischen Neuropil-Bereich, im zweiten Antennenaußensegment und mit der PCR-Methode im Körper erbracht. Der DmDop1-Rezeptor besitzt im Vergleich zu den Vertebraten-Rezeptoren einen deutlichlängeren N-terminalen Abschnitt. Eine Verkürzung des N-terminalen Abschnitts um bis zu 19 Aminosäuren änderte die pharmakologischen Eigenschaften des Rezeptors nicht. Die Deletion der ersten 126 Aminosäuren hingegen führte zu einer leichten Verringerung der Effektivität des Antagonisten (+)-SCH23390. Die Mutation von Cystein-Resten in TMV und TMVI veränderten die Eigenschaften dieses Rezeptors in Bezug auf die Bindung von Liganden der Gruppe der substituierten Benzazepine, (±)-SKF38393 und (+)-SCH23390, wobei ein Cysteinrest in TMV die stärkste Veränderung bewirkte. Die DmDop1-Rezeptor-cDNA wurde stabil in das Genom von HEK293-Zellen integriert. Diese stabile Zellinie wurde mit der cDNA eines zyklisch-Nukleotid-gesteuerten Ionenkanals (CNG) des Rinderriechepithels transfiziert. Es gelang, unter Benutzung der zelleigen G$_{s}$-Proteine und der Adenylatzyklase, eine funktionelle Signaltransduktionskette aufzubauen. Die Stimulierung des Dopamin-Rezeptors mit dem Neurotransmitter Dopamin führte zur Erhöhung der intrazellulären cAMP-Konzentration. Das gebildete cAMP öffnete den CNG-Kanal, durch den sowohl monovalente Kationen, aber auch Ca$^{2+}$ einströmen. Der Ca$^{2+}$Einfluß wurde mit der Ca$^{2+}$-Imaging Methode quantifiziert. Diese Vorgehensweise ist prinzipiell geeignet, Moleküle, die an derartigen Signalwegen beteiligt sind, zu klonieren bzw.ihre Interaktionen genau zu untersuchen.

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